本發(fā)明涉及電芯極耳焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種極耳焊接裝置及工作方法。

背景技術(shù)：

極耳，是鋰離子聚合物電池產(chǎn)品的一種原材料，是從電芯中將正負(fù)極引出來的金屬導(dǎo)電體，通俗的說，極耳就是電池正負(fù)兩極的耳朵，是在進(jìn)行充放電時(shí)的接觸點(diǎn)，目前，在圓柱形電池的生產(chǎn)工藝中，需要對(duì)極耳進(jìn)行焊接，極耳焊接多采用超聲波焊接，焊接質(zhì)量對(duì)電芯產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響，焊接操作速度直接影響設(shè)備效率，設(shè)備對(duì)極耳焊接的要求有：焊接牢固，極耳位置準(zhǔn)確，操作快速。現(xiàn)有技術(shù)中，鋰電池電芯卷繞設(shè)備的極耳在焊接時(shí)定位精度不高，導(dǎo)致焊接時(shí)極耳位置不準(zhǔn)確，出現(xiàn)極耳打褶等現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種極耳焊接裝置及工作方法，可以對(duì)極耳進(jìn)行左右限位、上下限位和前限位，防止極耳打褶，保證極耳的焊接質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種極耳焊接裝置，包括：?jiǎn)屋S機(jī)械手，所述單軸機(jī)械手安裝在底板上遠(yuǎn)離焊接位的一側(cè)，所述單軸機(jī)械手上設(shè)有絲桿螺母；直線導(dǎo)軌a，所述直線導(dǎo)軌a安裝在單軸機(jī)械手靠近焊接位的一側(cè)，所述直線導(dǎo)軌a上滑動(dòng)連接有滑塊a；直線導(dǎo)軌b，所述直線導(dǎo)軌b安裝在直線導(dǎo)軌a靠近焊接位的一側(cè)，所述直線導(dǎo)軌b上滑動(dòng)連接有滑塊b；滑板，所述滑板位于直線導(dǎo)軌a和直線導(dǎo)軌b的上方，所述滑板分別與絲桿螺母、滑塊a和滑塊b固定連接，所述單軸機(jī)械手上的絲桿螺母帶動(dòng)滑板沿直線導(dǎo)軌a和直線導(dǎo)軌b做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；超聲波焊接機(jī)，所述超聲波焊接機(jī)包括安裝板、機(jī)架、氣缸a和焊接機(jī)上模，所述安裝板傾斜設(shè)置在滑板的上方，所述機(jī)架安裝在安裝板的上端，所述氣缸a安裝在機(jī)架的頂部，所述機(jī)架上設(shè)有焊接機(jī)上模，所述焊接機(jī)上模與氣缸a的輸出端固定連接，所述氣缸a可以帶動(dòng)焊接機(jī)上模完成下壓動(dòng)作；氣缸b，所述氣缸b安裝在焊接機(jī)下模靠近機(jī)架的一側(cè)，所述氣缸b的輸出端連接有前限位塊；氣夾爪a，所述氣夾爪a安裝在焊接機(jī)下模遠(yuǎn)離機(jī)架的一側(cè)，所述氣夾爪a包括氣缸c和夾爪a，所述氣缸c驅(qū)動(dòng)夾爪a完成管夾動(dòng)作，所述夾爪a用于左右定位極耳；氣夾爪b，所述氣夾爪b安裝在焊接機(jī)下模的一側(cè)，所述氣夾爪b包括氣缸d、滑塊和夾爪b，所述夾爪b與滑塊固定連接，所述氣缸d驅(qū)動(dòng)滑塊上下移動(dòng)，所述夾爪b用于上下定位極耳并進(jìn)行收攏；電芯極耳整合導(dǎo)向板，所述電芯極耳整合導(dǎo)向板安裝在焊接機(jī)下模遠(yuǎn)離氣夾爪b的一側(cè)，焊接機(jī)下模，所述焊接機(jī)下模安裝在焊接機(jī)上模正下方且與電芯極耳整合導(dǎo)向板相水平。

在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，所述電芯極耳整合導(dǎo)向板為上下2片負(fù)責(zé)將3片極耳整合在一起，并且便于電芯極耳順利進(jìn)入到焊接位置。

在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，所述前限位塊頂著極耳末端，確保3片極耳的末端齊平。

所述工作方法如下：電芯到達(dá)此工位時(shí)，單軸機(jī)械手根據(jù)上工位ccd檢測(cè)的數(shù)據(jù)，將超聲波焊接機(jī)左右調(diào)整到極耳的中心位置，再由氣夾爪a的夾爪a左右定位極耳進(jìn)行管夾，氣夾爪b的夾爪b上下定位極耳進(jìn)行收攏，氣缸b可以推動(dòng)前限位塊使其與極耳末端相抵，確保3片極耳的末端齊平，氣夾爪b與氣缸b屬于連動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)氣夾爪b中夾爪b下壓但還未合攏時(shí),氣缸b將會(huì)帶動(dòng)前限位塊進(jìn)行極耳前限位使3片極耳的末端齊平之后再疊合，當(dāng)上面動(dòng)作完成后氣缸a帶動(dòng)焊接機(jī)上模進(jìn)行下壓焊接，隨后將全部復(fù)位等待下節(jié)拍焊接。

本發(fā)明中，單軸機(jī)械手可以帶動(dòng)滑板沿直線導(dǎo)軌a和直線導(dǎo)軌b方向移動(dòng)，氣夾爪a用于左右定位極耳并進(jìn)行管夾，氣夾爪b用于上下定位極耳并進(jìn)行收攏，氣缸b推動(dòng)前限位塊使其與極耳末端相抵，確保3片極耳的末端齊平，從三方面對(duì)極耳進(jìn)行限位，氣夾爪b與氣缸b屬于連動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)氣夾爪b中夾爪b下壓但還未合攏時(shí)，氣缸b將會(huì)帶動(dòng)前限位塊進(jìn)行極耳前限位使3片極耳的末端齊平之后再疊合，這樣可以防止極耳打褶，保證極耳的焊接質(zhì)量，氣夾爪b的作用在于對(duì)極耳進(jìn)行上下限位，氣缸b帶動(dòng)前限位塊的作用在于對(duì)極耳進(jìn)行前限位，如果極耳上下限位先于前限位完成就無法達(dá)到前限位的效果(末端齊平)，如果前限位完全先于上下限位就可能出現(xiàn)極耳打褶現(xiàn)象，氣缸a可以帶動(dòng)焊接機(jī)上模進(jìn)行下壓焊接，電芯極耳整合導(dǎo)向板負(fù)責(zé)將3片極耳整合在一起，并且便于電芯極耳順利進(jìn)入到焊接位置；極耳定位精度高，焊接準(zhǔn)確，不會(huì)出現(xiàn)極耳打褶現(xiàn)象。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明提出的一種極耳焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明提出的一種極耳焊接裝置的俯視圖。

圖3為本發(fā)明提出的一種極耳焊接裝置的正視圖。

圖4為本發(fā)明提出的一種極耳焊接裝置的側(cè)視圖。

圖5為圖1中焊接機(jī)上模和焊接機(jī)下模的局部放大圖。

圖中：1單軸機(jī)械手、2底板、3直線導(dǎo)軌a、4直線導(dǎo)軌b、5滑板、6安裝板、7機(jī)架、8氣缸a、9焊接機(jī)上模、10焊接機(jī)下模、11氣缸b、12氣缸c、13滑塊、14電芯極耳整合導(dǎo)向板、15滑塊a、16滑塊b、17固定座、18前限位塊、19夾爪b、20夾爪a。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

參照?qǐng)D1-5，一種極耳焊接裝置，包括：?jiǎn)屋S機(jī)械手1，單軸機(jī)械手1安裝在底板2上遠(yuǎn)離焊接位的一側(cè)，單軸機(jī)械手1上設(shè)有絲桿螺母，單軸機(jī)械手包括伺服電機(jī)、絲桿、絲桿螺母；直線導(dǎo)軌a3，直線導(dǎo)軌a3安裝在單軸機(jī)械手1靠近焊接位的一側(cè)，直線導(dǎo)軌a3上滑動(dòng)連接有滑塊a15；直線導(dǎo)軌b4，直線導(dǎo)軌b4安裝在直線導(dǎo)軌a3靠近焊接位的一側(cè)，直線導(dǎo)軌b4上滑動(dòng)連接有滑塊b16；滑板5，滑板5位于直線導(dǎo)軌a3和直線導(dǎo)軌b4的上方，滑板5分別與絲桿螺母、滑塊a15和滑塊b16固定連接，單軸機(jī)械手1上的絲桿螺母帶動(dòng)滑板5沿直線導(dǎo)軌a3和直線導(dǎo)軌b4做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；超聲波焊接機(jī)，超聲波焊接機(jī)包括安裝板6、機(jī)架7、氣缸a8和焊接機(jī)上模9，安裝板6傾斜設(shè)置在滑板5的上方，機(jī)架7安裝在安裝板6的上端，氣缸a8安裝在機(jī)架7的頂部，機(jī)架7上設(shè)有焊接機(jī)上模9，焊接機(jī)上模9與氣缸a8的輸出端固定連接，氣缸a8可以帶動(dòng)焊接機(jī)上模9完成下壓動(dòng)作；氣缸b11，氣缸b11安裝在焊接機(jī)下模10靠近機(jī)架7的一側(cè)，氣缸b11的輸出端連接有前限位塊18，氣缸b11驅(qū)動(dòng)前限位塊18做前后運(yùn)動(dòng)，氣缸b11通過固定座17固定；氣夾爪a，氣夾爪a安裝在焊接機(jī)下模10遠(yuǎn)離機(jī)架7的一側(cè)，氣夾爪a包括氣缸c12和夾爪a20，氣缸c12驅(qū)動(dòng)夾爪a20完成管夾動(dòng)作，夾爪a20用于左右定位極耳；氣夾爪b，氣夾爪b安裝在焊接機(jī)下模10的一側(cè)，氣夾爪b與氣缸b11屬于連動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣夾爪b包括氣缸d、滑塊13和夾爪b19，夾爪b19與滑塊13固定連接，氣缸d驅(qū)動(dòng)滑塊13上下移動(dòng)，夾爪b19用于上下定位極耳并進(jìn)行收攏；電芯極耳整合導(dǎo)向板14，電芯極耳整合導(dǎo)向板14安裝在焊接機(jī)下模10遠(yuǎn)離氣夾爪b的一側(cè)，焊接機(jī)下模10，焊接機(jī)下模10安裝在焊接機(jī)上模9正下方且與電芯極耳整合導(dǎo)向板14相水平。

電芯極耳整合導(dǎo)向板14為上下2片負(fù)責(zé)將3片極耳整合在一起，并且便于電芯極耳順利進(jìn)入到焊接位置，前限位塊18頂著極耳末端，確保3片極耳的末端齊平。

工作方法如下：工作時(shí)，電芯到達(dá)此工位時(shí)，單軸機(jī)械手1根據(jù)上工位ccd檢測(cè)的數(shù)據(jù)(極耳偏移電芯中心位置)，將超聲波焊接機(jī)左右調(diào)整到極耳的中心位置，再由氣夾爪a的夾爪a20左右定位極耳進(jìn)行管夾，氣夾爪b的夾爪b19上下定位極耳進(jìn)行收攏，氣缸b11可以推動(dòng)前限位塊18使其與極耳末端相抵，確保3片極耳的末端齊平，氣夾爪b與氣缸b11屬于連動(dòng)機(jī)構(gòu)(電氣控制上進(jìn)行動(dòng)作的先后控制)，當(dāng)氣夾爪b中夾爪b19下壓但還未合攏時(shí),氣缸b11將會(huì)帶動(dòng)前限位塊18進(jìn)行極耳前限位使3片極耳的末端齊平之后再疊合，這樣可以防止極耳打褶，保證極耳的焊接質(zhì)量，當(dāng)上面動(dòng)作完成后氣缸a8帶動(dòng)焊接機(jī)上模9進(jìn)行下壓焊接，隨后將全部復(fù)位等待下節(jié)拍焊接，超聲波焊接原理：由換能系統(tǒng)將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻振動(dòng)，再靠焊頭將能量傳達(dá)至工件接觸面，使分子與分子間產(chǎn)生激烈摩擦，促使產(chǎn)品瞬間熔化并結(jié)合為一體。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。